Електронний баласт компактної люмінесцентної лампи денного світла фірми DELUX. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Електронний баласт компактної люмінесцентної лампи денного світла фірми DELUX. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Освітлення

Коментарі до статті

Лампи розжарювання хоч і коштують дешево, але споживають багато електроенергії, тому багато країн відмовляються від їхнього виробництва (США, країни Західної Європи). Натомість їм приходять компактні люмінесцентні лампи денного світла (енергозберігаючі), їх закручують у самі патрони Е27, що і лампи розжарювання. Однак коштують вони в 15-30 разів дорожче, зате в 6-8 разів довше служать і в 4 рази менше споживають електроенергії, що визначає їхню долю. Ринок переповнений різноманітністю таких ламп, переважно китайського виробництва. Одна з таких ламп фірми DELUX показана на фото.

Електронний баласт компактної люмінесцентної лампи денного світла фірми DELUX. Лампа E27

Її потужність 26 Вт -220 В, а блок живлення, який ще називають електронним баластом, розташований на платі розмірами 48x48 мм (рис.1) і знаходиться у цоколі цієї лампи.

Електронний баласт компактної люмінесцентної лампи денного світла фірми DELUX. Плата

Її радіоелементи розміщені на монтажній платі навісним монтажем, без застосування ЧІП-елементів. Принципова схема намальована автором з огляду монтажної плати та показано на рис.2.

Електронний баласт компактної люмінесцентної лампи денного світла фірми DELUX. Схема енергозберігаючої лампи

Спочатку доречно нагадати принцип запалення люмінесцентних ламп, у тому числі і при застосуванні електронних баластів. Для запалювання люмінесцентної лампи необхідно розігріти її нитки розжарення і додати напругу 500...1000, тобто. значно більше, ніж напруга електромережі. Розмір напруги запалювання прямо пропорційна довжині скляної колби люмінесцентної лампи. Звичайно, для коротких компактних ламп вона менша, а для довгих трубчастих ламп - більше. Після запалення лампа різко зменшує свій опір, а отже, треба застосовувати обмежувач струму для запобігання КЗ ланцюга. Схема електронного баласту для компактної люмінесцентної лампи є двотактним напівмостовим перетворювачем напруги. Спочатку мережна напруга за допомогою 2-напівперіодного мосту випрямляється до постійної напруги 300...310 Ст.

Запуск перетворювача забезпечує симетричний диністор, позначений на схемі Z, він відкривається, коли при включенні електромережі напруга в точках його підключення перевищить поріг спрацьовування. При відкритті через диністор проходить імпульс на базу нижнього за схемою транзистора, і перетворювач запускається. Далі двотактний напівмостовий перетворювач, активними елементами якого є два транзистори npn, перетворює постійну напругу 300...310, високочастотне напруга, що дозволяє значно зменшити габарити блоку живлення.

Навантаженням перетворювача і одночасно його керуючим елементом є тороїдальний трансформатор (позначений у схемі L1) зі своїми трьома обмотками, з них дві обмотки (кожна по два витки) і одна робоча (9 витків). Транзисторні ключі відкриваються протифазно від позитивних імпульсів з обмоток, що управляють. Для цього керуючі обмотки включені до основ транзисторів протифазно (на рис.2 початок обмоток позначені точками). Негативні викиди напруги з цих обмоток гасяться діодами D5, D7. Відкриття кожного ключа викликає наведення імпульсів у двох протилежних обмотках, у тому числі й у робочій обмотці. Змінна напруга з робочої обмотки подається на люмінесцентну лампу через послідовний ланцюг, що складається з: L3 - нитки розжарювання лампи -С5 (3,3 нФ 1200 В) - нитки розжарення лампи - С7 (47 нФ/400 В). Величини індуктивностей та ємностей цього ланцюга підібрані так, що в ньому виникає резонанс напруги при незмінній частоті перетворювача.

При резонансі напруг у послідовному ланцюгу, індуктивний і ємнісний опір рівні, сила струму в ланцюзі максимальна, а напруга на реактивних елементах L і С може значно перевищувати напругу, що прикладається. Падіння напруги на С5, у цій послідовній резонансної ланцюга, в 14 разів більше, ніж на С7, так як ємність С5 в 14 разів менше і його ємнісний опір в 14 разів більше. Отже, перед запаленням люмінесцентної лампи максимальний струм в резонансному ланцюзі розігріває обидві нитки розжарення, а велика резонансна напруга на конденсаторі С5 (3,3 нФ/1200), включеного паралельно лампі, запалює лампу. Зверніть увагу на максимально допустиму напругу на конденсаторах С5=1200 В і С7= 400 В. Такі величини підібрані невипадково. При резонансі напруга С5 досягає близько 1 кВ і він повинен його витримувати.

Запалена лампа різко зменшує опір і блокує (закорочує) конденсатор С5. З резонансного ланцюга виключається ємність С5, і резонанс напруги в ланцюгу припиняється, але лампа продовжує світитися, а дросель L2 своєю індуктивністю обмежує струм у запаленій лампі. При цьому перетворювач продовжує працювати в автоматичному режимі, не змінюючи частоту з моменту запуску. Весь процес запалення триває менше ніж 1 с. Слід зазначити, що на люмінесцентну лампу постійно подається змінна напруга. Це краще, ніж постійне, оскільки забезпечує рівномірне зношування емісійних здібностей ниток розжарювання і цим збільшує термін її служби. При живленні ламп від постійного струму термін служби зменшується на 50%, тому постійна напруга на газорозрядні лампи не подають.

Призначення елементів перетворювача:

Типи радіоелементів зазначені на важливій схемі (рис.2).
1. EN13003A – транзисторні ключі (на монтажній схемі виробники їх чомусь не позначили). Це біполярні високовольтні транзистори середньої потужності, npn провідності, корпус ТО-126, їх аналоги MJE13003 або КТ8170А1 (400 В; 1,5 А; в імпульсі 3 А), можна і КТ872А (1500 В; 8 А; корпус за габаритами вони більші. У будь-якому випадку треба правильно визначити виходи БКЕ, так як у різних виробників можуть бути різні їх послідовності, навіть у одного аналога.
2. Тороїдальний феритовий трансформатор, позначений виробником L1, розміри кільця 11x6x4,5, ймовірна магнітна проникність 2000, має 3 обмотки, дві з них по 2 витки і одна 9 витків.
3. Усі діоди D1-D7 однотипні 1N4007 (1000 В, 1 А), з них діоди D1-D4 - випрямний міст, D5, D7 - гасять негативні викиди керуючого імпульсу, а D6 - поділяє джерела живлення.
4. Ланцюжок R1C3 забезпечує затримку пуску перетворювача з метою "м'якого пуску" і недопущення кидка пускового струму.
5. Симетричний диністор Z типу DB3 Uзс.max=32; Uoc=5; Uнеотп.і.max=5) забезпечує початковий запуск перетворювача.
6. R3, R4, R5, R6 – обмежувальні резистори.
7. С2, R2 – демпферні елементи, призначені для гасіння викидів транзисторного ключа в момент його закриття.
8. Дросель L1 складається з двох склеєних між собою Ш-подібних феритових половинок. Спочатку дросель бере участь у резонансі напруги (спільно з С5 і С7) для запалювання лампи, а після запалення своєю індуктивністю гасить струм в ланцюзі люмінесцентної лампи, так як лампа різко зменшує свій опір.
9. С5 (3,3 нФ/1200 В), С7 (47 нФ/400 В) - конденсатори в ланцюзі люмінесцентної лампи, що беруть участь у її запаленні (через резонанс напруги), а після запалення С7 підтримує світіння.
10. С1 - електролітичний конденсатор, що згладжує.
11. Дросель з феритовим сердечником L4 і конденсатор С6 складають загороджувальний фільтр, що не пропускає імпульсні перешкоди перетворювача живильну електромережу.
12. F1 - міні-запобіжник у скляному корпусі на 1 А, знаходиться поза монтажною платою.

Ремонт

Перед тим як ремонтувати електронний баласт, необхідно "дістатись" до його монтажної плати, для цього достатньо ножем роз'єднати дві складові цоколя. Під час ремонту плати під напругою будьте обережні, оскільки її радіоелементи перебувають під фазною напругою!

Перегорання (обрив) макальних спіралей люмінесцентної лампи, електронний баласт залишається справним. Це типова несправність. Відновити спіраль неможливо, а скляні колби люмінесцентні до таких ламп окремо не продаються. Який вихід? Або пристосувати справний баласт до 20-ватного світильника, що має пряму скляну лампу, замість його "рідного" дроселя (світильник працюватиме надійніше і без шуму) або використовувати елементи плати як запчастини. Звідси рекомендація: купуйте однотипні компактні люмінесцентні лампи – легше буде ремонтувати.

Тріщини в паянні монтажної плати. Причина їх появи - періодичне нагрівання та подальше, після вимкнення, остигання місця паяння. Нагрівається місце паяння від гріються елементів (спіралі люмінесцентної лампи, транзисторні ключі). Такі тріщини можуть проявитися після кілька років експлуатації, тобто. після багаторазового нагрівання та охолодження місця паяння. Усувається несправність повторної пайки тріщини.

Пошкодження окремих радіоелементів. Окремі радіоелементи можуть пошкодитися як від тріщин у пайці, так і від стрибків напруги в електромережі живлення. Хоча в схемі є запобіжник, але він не захистить радіоелементи від стрибків напруг, як це міг би зробити варистор. Запобіжник згорить від пробоїв радіоелементів. Безумовно, найслабшим місцем із усіх радіоелементів даного пристрою є транзистори.

Автор: Н.П. Власюк, м. Київ; Публікація: cxem.net

Дивіться інші статті розділу Освітлення.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Мікросхема MSA66 потужного трифазного підсилювача для роботи з електромоторами 20.01.2004

Фірма APEX MICROTECHNOLOGY випустила мікросхему потужного підсилювача трифазного для роботи з електромоторами.

Мікросхема MSA66 працює з напругою живлення від 10 до 80 В і може розвивати безперервний вихідний струм до 5 А. Випускається в корпусі DIP-34.

Інші цікаві новини:

▪ Робот-фея для запилення рослин

▪ Samsung активізує роботу на ринку цифрових фотокамер

▪ Найбільша у світі будівля, надрукована на тривимірному принтері

▪ Зуби для харчування м'ясом

▪ Під скляним дахом

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Інфрачервона техніка. Добірка статей

▪ стаття Справа вигоріла у когось. Крилатий вислів

▪ стаття Як працює вентиль автоматичного регулювання опалення приміщення? Детальна відповідь

▪ стаття Берека. Легенди, вирощування, способи застосування